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从1991年华东水灾看“海绵城市”理论的偏颇

已有 960 次阅读 2024-10-6 20:12 |个人分类:环境保护|系统分类:科研笔记

华东水灾是199156间,发生于中国华东地区的严重自然灾害。是中华人民共和国历史上第一次大规模、直接呼吁国际社会援助中国的自然灾害。(具体信息,可百度华东水灾.

《中国科学报》19918-10月连续发表多篇文章,主题“水灾后的反思”,采访水利、灾害业内名家和知名科学家,呼吁提高防洪意识和江河治理等方案。此次洪水,从天文气象成因上看,有太阳活动、洋流变化、菲律宾火山爆发、冰川进退、厄尔尼诺现象、南方涛动等;地理学家提出建立人与自然协调关系、兴修水利、流域治理、疏通淤塞河道、控制地面沉降等;土壤学家候光炯、席承藩、史德明等,提出防治水土流失造成的河道淤塞,但没有人提出用土壤当成“海绵”吸收暴雨,来减轻灾害。土壤学家席承藩先生讲到,“使每类土壤都能增高其水分涵蓄能力,做到由山坡至沟谷均能增高其水分涵蓄、保蓄能力。”席先生所讲是有上下文的,“应及早把注意力集中到对每一个可能发生像今年这样洪涝灾害的长江各大、小支流,做到正本清源、节节设防,使各大、小支沟增强蓄水、保水能力;”(中国科学报1991.8.30席承藩 江南水灾与减灾对策),席先生前文讲,山丘地区建设小水库、山塘等,节节设防,后文讲“平原中的灌排、网系,沟沟相通,水分保蓄与宣泄能力也加大。”

城市多在平原地区,城市内涝多发生在平原地区,从土壤学家席承藩先生的观点,水分的宣泄对排水系统的要求很重要。太湖平原新中国建立以来,“其中有几项增产有效措施,现几乎绝迹。一为在溪沟挖泥,沤制草塘泥,既用去沟中肥泥,亦已做到疏浚河道。现已有约20年无人挖泥了,致使灌排渠系淤平,失去对洪水的容蓄与宣泄能力;另外,在50年代重视粮食生产时,还十分重视田间排水网系的建立,发展到双层排水网系。稻、麦两季分别采用在不同水位下,进行水浆管理。但现在这些排水设施久已失修,停止发生效益。

当时的水利部长杨振怀的文章,“从今年洪水看水利工程的作用”,(中国科学报1991.8.27主要思想:“水利应当是国民经济的一个基础产业,应当增强全社会的防洪意识;在水利工程建设上有经验,也有教训,应增加对水利的投入,继续治理大江大河”。围绕淮河流域的水利工程、太湖流域的水利工程、滁河流域的水利工程三个方面,阐述1991年华东洪水的经验教训,并没有讲土壤吸水效应。

“海绵城市”的原理是基于土壤本身是一个固液气三相多孔系统,典型土壤模型最大可存水的空间50%占据气态和液态的全部空间,实际上远远复杂得多。土壤有所谓海绵效应,因为有时候排泄补给河湖和地下水,蒸发补给大气水,有时候周围环境补给土壤水。在一定的气候、地质、地形条件下,一定量的雨水、地表水顺地形流到较低的土壤层,下渗补给地下水或者补给河流、湖泊。这是水分在以土壤为中心的自然界水循环过程的一个片段。自然界水循环是一个复杂的过程,不可僵化、简单化。更不可以此为依据,进行生产建设(江苏扬州城市交通主干道两侧一段正在建设“雨水花园”项目)。

城市内涝,危害大,范围广,急需寻找解决良方。从大禹治水开始中国人有了疏导的治水办法,即给洪水以出路。城市多建设在平原地区,就1991年洪水严重地区而言,淮河流域、太湖流域、滁河流域、浙江等都有与水争地现象,填埋河道湖塘建设城市,没有给水留足空间。近些年来,城市内涝愈演愈烈,大雨大涝,小雨小涝,仅靠土壤储水层不解决问题,而且城市建设中许多地下空间也被如地铁、商场利用,形成隔水空间,海绵城市中考虑的土壤和疏松沉积层的蓄水层,并没有那么大的可储水空间。所以海绵城市的吸水、蓄水、渗水、净水作用,只存在于理论创造者的头脑中。

https://wap.sciencenet.cn/blog-204398-1440284.html是我先前的一个博文,主要内容:海绵城市不应该写入中学教材。中学地理教材中,加入海绵城市内容,可以说是赶时髦心态,包括此内容在有关复习资料中的众多题目,都是急于出新的表现。但是,“新的”和科学的哪个最重要?希望通过土壤吸水解决城市内涝是错误的,不可把错的知识教给中学生!

                               2024.10.05



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